フリーラジカルによるカロテノイドの酸化：構造と反応性の関係

構造と反応性の関係は、修飾されたフェントンプロセスによって生成された酸化剤またはAZOイニシエーターAMVNおよびAIBNを介して生成されたペルオキシルラジカルと反応した溶液中のカロテノイドの収集について報告されています。酸化の初期速度は、リコピン>ベータ、ベータカロチン、ゼアキサンチン>エキネノン、イソゼアキサンチン>アスタキサンチン、カンタキサンチンの順にありました。酸化的分解は、ポリエンクロモフォアの破壊と分解により、急速な漂白を引き起こしました。多くの反応メカニズムが関与する可能性があります。C-4およびC-4 'の位置が官能基によって占有されているイソゼアキサンチン、キャンタキシンおよびアスタキサンチンは、この位置が自由であるベータ、ベータカロチン、ゼアキサンチンよりもゆっくりと反応します。4-メトキシ（または4-エトキシ）および4,4'-ジメトキシ（または4,4'-ジエトキシ）誘導体などの生成物は、メタノールまたはエタノールの存在下でベータ、ベータカロチン、ペルオキシルラジカルのベータカロチンの反応から分離されました。電子密度の計算は、異なる発色団のポリエン鎖に沿った電子分布の違いだけに起因することがないことを示唆しており、これにより、共役二重結合システムへの自由ラジカルな添加に対する感受性が変化します。したがって、アリリックの位置からポリエン鎖への水素抽出（ベータ、ベータカロチンとその誘導体、およびリコピン）など、他の反応を考慮する必要があります。リコピン、ルテイン、ゼアキサンチンはすべて酸化剤と急速に反応したため、これらの食事性カロテノイドも潜在的な抗酸化物質と見なされなければなりません。

The relationship between structure and reactivity is reported for a collection of carotenoids in solution reacted with oxidants generated by a modified Fenton process or with peroxyl radicals generated via the azo-initiators AMVN and AIBN. The initial rates of oxidation were in the order: lycopene > beta,beta-carotene, zeaxanthin > echinenone, isozeaxanthin > astaxanthin, canthaxanthin. The oxidative degradation caused rapid bleaching, due to disruption and breakdown of the polyene chromophore. A number of reaction mechanisms are likely to be involved. Isozeaxanthin, canthaxanthin and astaxanthin, in which the C-4 and C-4' positions are occupied by functional groups, react more slowly than beta,beta-carotene and zeaxanthin, in which this position is free. Products such as the 4-methoxy (or 4-ethoxy) and 4,4'-dimethoxy (or 4,4'-diethoxy) derivatives were isolated from reactions of beta,beta-carotene with peroxyl radicals in the presence of methanol or ethanol. Electron density calculations suggest that the different reactivities cannot be attributed solely to differences in electron distribution along the polyene chain of the different chromophores, which would alter the susceptibility to free-radical addition to the conjugated double-bond system. Other reactions must therefore be considered, including hydrogen abstraction from positions allylic to the polyene chain (C-4 of beta,beta-carotene and its derivatives, and of lycopene). Lycopene, lutein and zeaxanthin all reacted rapidly with oxidising agents, so these dietary carotenoids must also be considered as potential antioxidants.